一种系统动力学模型转换为XML文件的方法技术方案

本发明专利技术属于系统动力学领域，具体涉及一种系统动力学模型转换为XML文件的方法，系统动力学模型转换为XML文件的步骤为：步骤一：转换系统动力学模型的仿真配置信息，将系统动力学模型的仿真配置信息转换到XML的execute节点下；步骤二：生成组件序号，系统动力学模型中的所有组件编号，每个编号唯一标识一个组件，每一个组件对应的编号为该组件的唯一标识符；步骤三：转换系统动力学模型组件的属性信息转换到XML的对应节点下。本发明专利技术基于XML通用格式的系统动力学模型文件具备可拓展性和外部可编辑性，便于移植到其他系统中使用。

【技术实现步骤摘要】
一种系统动力学模型转换为XML文件的方法
本专利技术属于系统动力学领域，具体涉及一种系统动力学模型转换为XML文件的方法。
技术介绍
随着研究问题领域不断扩大，规模不断深入，人类要处理的系统越来越复杂。这些复杂的系统中所包含各元素间相互作用影响着整个系统。整个系统行为特征也不是个体行为特征简单线性叠加。通常会表现出系统结构复杂，具有动态变化等特性。系统动力学是一种连续性的系统建模方法，系统动力学模型以反馈控制理论为基础，能够对复杂系统进行动态仿真和研究，比较适合于分析研究系统的结构与动态行为，主要用于较大和复杂的系统。常见的仿真工具有Powersim、Vensim等商业软件，这些软件允许用户进行模型构建，可生成固定的模型格式，但生成的模型格式只有指定的付费工具可读，仅支持通过付费软件对模型进行编辑。此外，生成的模型格式并非通用格式，模型文件本身不具备可拓展性和外部可编辑性，不利于移植到其他系统中使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种系统动力学模型转换为XML文件的方法，基于系统动力学仿真建模范式的XML系统动力学仿真建模语言，使用相应的XMLSchema来描述XML的具体结构。本专利技术的技术方案为：提供一种系统动力学模型转换为XML文件的方法，定义一种与系统动力学模型中的组件相对应，能够表示系统动力学模型中具体参数信息的XML文件，所述XML文件所包含的系统动力学模型具体参数信息包括：系统动力学模型的仿真配置信息，流图的顺序信息，模型组件的属性信息；系统动力学模型转换为XML文件的步骤为：步骤一：转换系统动力学模型的仿真配置信息，将系统动力学模型的仿真配置信息转换到XML的execute节点下；步骤二：生成组件序号，系统动力学模型中的所有组件编号，每个编号唯一标识一个组件，每一个组件对应的编号为该组件的唯一标识符；步骤三：转换系统动力学模型组件的属性信息转换到XML的对应节点下。优选地，设置的XML节点包括根节点simulation节点，所述simulation节点包含所有仿真信息；simulation节点下设置execute节点与setup节点，所述execute节点包含模型的仿真配置信息；setup节点包含所有组件的信息。优选地，所述execute节点包含必需节点Initialtime、Finaltime、Timestep与可选节点TimeUnits，其中Initialtime为必需节点，代表仿真的初始时间，数据类型为十进制数；Finaltime为必需节点，代表仿真的结束时间，数据类型为十进制数；Timestep为必需节点，代表仿真的时间步长，数据类型为十进制数；TimeUnits为可选节点，代表仿真的时间单位，数据类型为字符串；所述Setup节点包含必需节点Stocks及可选节点Rates、Variables；其中Stocks节点代表模型中的存量集合，Rates与Variables为可选节点，分别代表模型中的流量集合和变量集合，所述Stocks、Rates以及Variables节点在XML文件中的个数均至多为一个。优选地，所述Rates节点集代表模型中的流量集合，内含多个Rate节点，其中每个Rate节点代表一个流量组件，用于存放对应流量组件的所有信息。优选地，Variables节点集代表模型中的变量集合，内含多个Variable节点，其中每个Variable节点代表一个变量组件，用于存放对应变量组件的所有信息。优选地，Stocks节点集代表模型中的存量集合，内含多个Stock节点，其中每个Stock节点代表一个存量组件，用于存放对应存量组件的所有信息。优选地，每个所述Rate节点包含Rate节点的属性id、name节点、equation节点、unit节点、max节点、min节点、predecessors节点、succeeds节点；其中所述name节点、equation节点为必需节点，所述unit节点、max节点、min节点、predecessors节点、succeeds节点为可选节点。优选地，每个所述Variable节点包含Variable节点的属性id、name节点、equation节点、unit节点、max节点、min节点、predecessors节点、succeeds节点、increment节点；其中所述name节点、equation节点为必需节点，所述unit节点、max节点、min节点、predecessors节点、succeeds节点、increment节点为可选节点。优选地，每个所述Stock节点包含Stock节点的属性id、name节点、equation节点、unit节点、max节点、min节点、predecessors节点、succeeds节点、initialvalue节点；其中所述name节点、equation节点为必需节点，所述unit节点、max节点、min节点、predecessors节点、succeeds节点、initialvalue节点为可选节点。本专利技术的有益效果在于：定义了一种基于系统动力学仿真建模范式的XML系统动力学仿真建模语言，提供了一种系统动力学仿真模型的通用XML格式转换方法，实现了解析按照步骤构建的可拓展性和可外部编辑的XML模型文件，能够对解析后重构的模型进行仿真建模。基于XML通用格式的系统动力学模型文件具备可拓展性和外部可编辑性，便于移植到其他系统中使用。附图说明图1是本专利技术实施例中的将Vensim系统动力学模型转换为通用XML模型文件的方法流程图；图2是本专利技术实施例中的林木资源消耗模型在商业软件Vensim中的模型图；图3是本专利技术实施例中林木资源消耗模型在Vensim中的仿真配置信息；图4是本专利技术实施例中的林木资源消耗模型基于XML建模语言的系统动力学模型文件；图5是本专利技术提供的一种对使用XML通用建模语言构建的系统动力学模型进行仿真的装置的结构示意图；图6是本专利技术定义的XML建模语言节点结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。本文使用的术语“模型”是指系统动力学模型。本文使用的术语“模型具体参数”是指系统动力学模型中用来表示系统逻辑结构及变量间的反馈关系的信息，具体包括系统参数、存量、流量、变量、关系式等。本文使用的术语“系统参数”是指系统动力学模型的仿真配置信息，具体包括仿真的初始时间、结束时间、时间步长以及时间单位。本文使用的术语“模型组件”是指在系统动力学模型中用以仿真的最小单元——模型组件元素，主要包括存量、流量和变量。本文使用的术语“存量”是指系统动力学模型中的存量，存量指在过程中移动或存储的物理或逻辑实体。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统动力学模型转换为XML文件的方法，其特征在于，定义一种与系统动力学模型中的组件相对应，能够表示系统动力学模型中具体参数信息的XML文件，所述XML文件所包含的系统动力学模型具体参数信息包括：系统动力学模型的仿真配置信息，流图的顺序信息，模型组件的属性信息；/n系统动力学模型转换为XML文件的步骤为：/n步骤一：转换系统动力学模型的仿真配置信息，将系统动力学模型的仿真配置信息转换到XML的execute节点下；/n步骤二：生成组件序号，系统动力学模型中的所有组件编号，每个编号唯一标识一个组件，每一个组件对应的编号为该组件的唯一标识符；/n步骤三：转换系统动力学模型组件的属性信息转换到XML的对应节点下。/n

【技术特征摘要】
1.一种系统动力学模型转换为XML文件的方法，其特征在于，定义一种与系统动力学模型中的组件相对应，能够表示系统动力学模型中具体参数信息的XML文件，所述XML文件所包含的系统动力学模型具体参数信息包括：系统动力学模型的仿真配置信息，流图的顺序信息，模型组件的属性信息；
系统动力学模型转换为XML文件的步骤为：
步骤一：转换系统动力学模型的仿真配置信息，将系统动力学模型的仿真配置信息转换到XML的execute节点下；
步骤二：生成组件序号，系统动力学模型中的所有组件编号，每个编号唯一标识一个组件，每一个组件对应的编号为该组件的唯一标识符；
步骤三：转换系统动力学模型组件的属性信息转换到XML的对应节点下。


2.根据权利要求1所述的系统动力学模型转换为XML文件的方法，其特征在于，设置的XML节点包括根节点simulation节点，所述simulation节点包含所有仿真信息；simulation节点下设置execute节点与setup节点，所述execute节点包含模型的仿真配置信息；setup节点包含所有组件的信息。


3.根据权利要求2所述的系统动力学模型转换为XML文件的方法，其特征在于，所述execute节点包含必需节点Initialtime、Finaltime、Timestep与可选节点TimeUnits，其中Initialtime为必需节点，代表仿真的初始时间，数据类型为十进制数；Finaltime为必需节点，代表仿真的结束时间，数据类型为十进制数；Timestep为必需节点，代表仿真的时间步长，数据类型为十进制数；TimeUnits为可选节点，代表仿真的时间单位，数据类型为字符串；
所述Setup节点包含必需节点Stocks及可选节点Rates、Variables；其中Stocks节点代表模型中的存量集合，Rates与Variables为可选节点，分别代表模型中的流量集合和变量集合，所述Stocks、Rates以及Variables节点在XML文件中的个数均至多为一个。


4.根据权利要求3所述的系统动力学模型转换为XML文件的方法，其特征在于，所述Rates节点集代表模型中的流量集合，内含多个Rate节点，其中每个Rat...

【专利技术属性】
技术研发人员：高赞，张贺，张晓东，荣国平，刘博涵，邵栋，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32